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title: UI 组件的 API 设计原则
description: 设计开发者界面组件 API 的最佳实践，适用于 UI 组件编码和系统设计面试
seo_title: API 设计原则 | 前端面试手册
seo_description: 设计开发者界面组件 API 的最佳实践，适用于 UI 组件编码和系统设计面试
social_title: UI 组件的 API 设计原则 | 前端面试手册
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像 [Bootstrap](https://getbootstrap.com/) 和 [Material UI](https://mui.com/) 这样的用户界面组件库通过提供常用组件（如按钮、选项卡、模态框等）来帮助开发人员更快地构建 UI，这样开发人员就不必在开始新项目时从头开始构建这些组件，从而不必重复造轮子。

在前端面试中，经常会被要求构建 UI 组件并设计一个 API 来初始化它们。设计好的组件 API 是前端工程师的基本功。本页介绍了一些设计 UI 组件 API 的顶级技巧和最佳实践。其中一些技巧可能是特定于框架的，但可以推广到其他基于组件的 UI 框架。

## 初始化

有多种方法可以初始化 UI 组件：

### jQuery 风格

在像 [React](https://react.dev/)、[Angular](https://angular.io/) 和 [Vue](https://vuejs.org/) 这样的现代 JavaScript UI 库/框架出现之前，[jQuery](https://jquery.com/)（和 [jQuery UI](https://jqueryui.com/)）是构建 UI 最流行的方式。 jQuery UI 推广了通过“构造函数”初始化 UI 组件的想法，这涉及两个参数：

1. **根元素**：用于渲染内容的根 DOM 元素
2. **自定义选项**：可选的、额外的、自定义选项，通常以纯 JavaScript 对象的形式

使用 jQuery UI，可以用一行代码将 DOM 元素变成 [滑块](https://api.jqueryui.com/slider/)（以及许多其他 UI 组件）：

```html
<div id="gfe-slider"></div>
<script>
  $('#gfe-slider').slider();
</script>
```

**jQuery 补充**：jQuery UI 的 `slider()` 方法（构造函数）接受一个 JavaScript 对象作为自定义选项。执行 `$('#slider')` 会选择 `<div id="slider">` 元素，并返回一个 jQuery 对象，该对象包含用于“对元素执行某些操作”的便捷方法，例如 `addClass`、`removeClass` 等以及其他 DOM 操作方法。在 jQuery 方法中，可以通过 `this` 关键字访问所选元素。 jQuery API 围绕这种“选择一个元素并对其执行某些操作”的方法构建，因此 `slider()` 方法不需要根 DOM 元素的参数。

可以通过传入一个纯 JavaScript 选项对象来定制滑块：

```html
<div id="gfe-slider"></div>
<script>
  $('#gfe-slider').slider({
    animate: true,
    max: 50,
    min: 10,
    // 在这里查看其他选项：https://api.jqueryui.com/slider/
  });
</script>
```

### Vanilla JavaScript 风格

由于 vanilla JavaScript 不是标准或框架，因此没有用于初始化组件的 vanilla JavaScript 风格。但是，如果您阅读了足够多的 GreatFrontEnd 的 vanilla JavaScript [UI 编码问题](/questions/formats/ui-coding) 的解决方案，您会发现我们推荐的 API 与 jQuery 的 API 类似，构造函数接受一个根元素和选项：

```js
function slider(rootEl, options) {
  // 对 rootEl 和 options 做一些事情。
}
```

### React（或类似的基于组件的库）

React 迫使你将 UI 编写为组件，其中包含逻辑和结构。React 组件是返回标记的 JavaScript 函数，是对其自身如何呈现的描述。

React 组件可以接收 `props`，它们本质上是组件的自定义选项。

```js
function Slider({ min, max }) {
  // 使用 props 渲染自定义组件。
  return <div>...</div>;
}

<Slider max={50} min={10} />;
```

组件不接受根元素。要将元素渲染到页面中，需要使用单独的 API。

```jsx
import { createRoot } from 'react-dom/client';
import Slider from './Slider';

const domNode = document.getElementById('#gfe-slider');
// React 将管理此元素中的 DOM。
const root = createRoot(domNode);
// 在元素中显示 Slider 组件。
root.render(<Slider max={50} min={10} />);
```

如果整个页面是一个 React 应用程序，你通常不需要自己调用 `createRoot()`，因为在根/页面级别只有一个 `createRoot()` 调用。

## 自定义外观

即使 UI 库中的 UI 组件提供默认样式，开发人员通常也希望使用其公司/产品的品牌和主题颜色对其进行自定义。

因此，大多数 UI 组件（尤其是那些构建为第三方库的组件）将允许通过以下几种方法自定义外观：

### 类注入

这里的想法很简单，组件接受一个 prop/选项，允许开发人员提供他们自己的类，并且这些类被添加到实际的 DOM 元素中。这种方法不是很健壮，因为如果组件也通过类添加自己的样式，则组件的类和开发人员提供的类中可能存在冲突的属性。

#### React

```jsx
import clsx from 'clsx';

function Slider({ className, value }) {
  return (
    <div className={clsx('gfe-slider', className)}>
      <input type="range" value={value} />
    </div>
  );
}

<Slider className="my-custom-slider" value={50} />;
```

```css
/* UI 库默认样式表 */
.gfe-slider {
  height: 12px;
}
```

```css
/* 开发人员的自定义样式表 */
.my-custom-slider {
  color: red;
}
```

通过类注入，开发人员可以将组件的文本 `color` 更改为 `red`。

如果组件中有许多要定位的 DOM 元素，并且一个 `className` prop 不够用，你还可以为不同元素的 `className` 拥有多个不同命名的 prop：

```jsx
import { useId } from 'react';
import clsx from 'clsx';

function Slider({ label, value, className, classNameLabel, classNameTrack }) {
  const id = useId();
  return (
    <div className={clsx('gfe-slider', className)}>
      <label className={clsx('gfe-slider-label', classNameLabel)} for={id}>
        {label}
      </label>
      <input
        className={clsx('gfe-slider-range', classNameTrack)}
        id={id}
        type="range"
        value={value}
      />
    </div>
  );
}
```

#### jQuery

在 jQuery 中，类也可以作为选项的一个字段传递。

```js
$('#gfe-slider').slider({
  // 实际上，jQuery UI 接受一个 `classes` 字段
  // 因为有多个元素。
  class: 'my-custom-slider',
});
```

实际上，所有 jQuery UI 的组件初始化器都接受 `classes` 字段，以允许向各个元素添加额外的类。以下示例取自 [jQuery UI Slider](https://api.jqueryui.com/slider/#option-classes)：

```js
$('#gfe-slider').slider({
  classes: {
    'ui-slider': 'highlight',
    'ui-slider-handle': 'ui-corner-all',
    'ui-slider-range': 'ui-corner-all ui-widget-header',
  },
});
```

#### 缺点：非确定性样式

类注入有一个不明显的缺点——最终的视觉结果是不确定的，可能不是预期的结果。以下面的代码为例：

```jsx
import clsx from 'clsx';

function Slider({ className, value }) {
  return (
    <div className={clsx('gfe-slider', className)}>
      <input type="range" value={value} />
    </div>
  );
}

<Slider className="my-custom-slider" value={50} />;
```

```css
/* UI 库默认样式表 */
.gfe-slider {
  height: 12px;
  color: black;
}
```

```css
/* 开发人员的自定义样式表 */
.my-custom-slider {
  color: red; /* .gfe-slider 也定义了 color 的值。 */
}
```

在上面的例子中，`.gfe-slider` 和 `.my-custom-slider` 类都指定了 `color`，并且由于这两个选择器具有相同的特异性，因此获胜的样式实际上是出现在 HTML 页面后面的类。

如果样式表的加载顺序无法保证（例如，如果样式表是延迟加载的），则视觉结果将是不确定的。结果是开发人员开始使用 `!important` 或 `.my-custom-slider.my-custom-slider` 等黑客手段来让他们的选择器赢得特异性之战。有了所有这些黑客手段，CSS 代码开始变得难以维护。

在 jQuery UI 中，如果添加了自定义类，则不使用现有的默认值。这消除了“获胜样式”的歧义，但用户现在必须重新实现原始类中存在的所有必要样式。这种方法也可以应用于 React 组件以解决歧义。

尽管存在缺陷，但类注入仍然是一个非常受欢迎的选项。

### CSS 选择器钩子

从技术上讲，如果开发人员阅读组件的源代码并通过使用相同的类来定义他们的自定义样式，就可以实现自定义。然而，这样做是危险的，因为它依赖于组件的内部结构，而且不能保证类名将来不会改变。

如果 UI 库作者可以将这些类/属性作为其 API 的一部分，并提供以下保证：

1. 选择器列表已发布以供外部参考
2. 现有的已发布选择器将不会更改。如果它们被更改，这将是一个重大更改，并且需要根据 semver 进行版本更新

那么这是一个可以接受的做法，开发人员可以通过在他们的样式表中使用这些选择器来“钩住”它们（定位它们）。

一个钩住组件选择器的例子：

```jsx
import { useId } from 'react';
import clsx from 'clsx';

function Slider({ label, value }) {
  const id = useId();
  return (
    <div className="gfe-slider">
      <label className="gfe-slider-label" for={id}>
        {label}
      </label>
      <input className="gfe-slider-range" id={id} type="range" value={value} />
    </div>
  );
}
```

```css
/* UI 库默认样式表 */
.gfe-slider {
  font-size: 12px;
}

/* 此样式表中未定义其他类，
gfe-slider-label 和 gfe-slider-range 被添加
到组件中，只是为了让开发人员能够访问
底层元素。 */
```

```css
/* 开发者自定义样式表 */
.gfe-slider {
  font-size: 16px; /* 与默认的 .gfe-slider 冲突 */
  padding: 10px 20px;
}

.gfe-slider-label {
  color: red;
}

.gfe-slider-range {
  height: 20px;
}
```

这种方法使开发人员免于将类传递到组件的麻烦，因为他们只需要编写 CSS 来定制样式。 [Reach UI](https://reach.tech/styling) 是一个用于 React 的无头 UI 组件库，它使用元素选择器。 每个组件在底层 DOM 元素上都有一个 `data-reach-*` 属性。

```css
[data-reach-menu-item] {
  color: blue;
}
```

然而，这种方法仍然受到“类注入”带来的不确定性样式问题的影响，并且不容易实现每个实例的样式。 如果需要每个实例的样式，可以将此方法与类注入方法结合使用。

### 主题对象

组件不接收类，而是接收一个用于样式的键/值对象。 如果只有一小部分属性需要自定义，或者您只想将样式限制为少数属性，这将非常有用。

```jsx
const defaultTheme = { color: 'black', height: 12 };

function Slider({ value, label, theme }) {
  // 与默认值合并。
  const mergedTheme = { ...defaultTheme, ...theme };

  return (
    <div className="gfe-slider">
      <label
        for={id}
        style={{
          color: mergedTheme.color,
        }}>
        {label}
      </label>
      <input
        id={id}
        type="range"
        value={value}
        style={{
          height: mergedTheme.height,
        }}
      />
    </div>
  );
}

<Slider theme={{ color: 'red', height: 24 }} {...props} />;
```

但是，由于没有使用具有冲突样式的类，并且内联样式的特异性高于类，因此没有特异性冲突，内联样式将胜出。 但是，需要支持的选项数量可能会增长得非常快。 内联样式也存在于每个组件实例的 DOM 中，如果此组件在页面中呈现数百/数千次，这可能会对性能不利。

主题对象只是一种将样式限制为某些属性的方法，并且可以选择一组可接受的值，这些值不需要用作内联样式，而是可以与其他样式方法结合使用。

### CSS 预处理器编译

UI 库通常使用 CSS 预处理器编写，例如 [Sass](https://sass-lang.com/) 和 [Less](https://lesscss.org/)。 [Bootstrap](https://getbootstrap.com/) 使用 Sass 编写，它们提供了一种 [自定义 Sass 变量](https://getbootstrap.com/docs/5.3/customize/sass/) 的方法，以便开发人员可以生成自定义 UI 库样式表。

这种方法很棒，因为它不依赖于覆盖 CSS 选择器来实现自定义。 产生的 CSS 数量也更少，并且没有多余的被覆盖样式。 缺点是需要一个编译步骤。

### CSS 变量 / 自定义属性

[CSS 变量](https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/CSS/Using_CSS_custom_properties)（或更正式地称为 CSS 自定义属性）是由 CSS 作者定义的实体，其中包含要在整个文档中重复使用的特定值。 `var()` 函数，如果给定的变量未设置，它接受回退值。

```jsx
function Slider({ value, label }) {
  return (
    <div className="gfe-slider">
      <label for={id}>{label}</label>
      <input id={id} type="range" value={value} />
    </div>
  );
}
```

```css
/* UI 库默认样式表 */
.gfe-slider {
  /* 如果未设置，则回退为 12px。 */
  font-size: var(--gfe-slider-font-size, 12px);
}
```

```css
/* 开发者自定义样式表 */
:root {
  --gfe-slider-font-size: 15px;
}
```

开发人员可以通过 `:root` 选择器全局定义 `--gfe-slider-font-size` 的值，并将 `.gfe-slider` 类的字体大小设置为 15px。 这种方法的好处是不需要 JavaScript，但是，每个组件的自定义会更加麻烦（但仍然是可能的）。

### Render props

在 React 中，render props 是组件用来知道要呈现什么的函数 props。 它对于将行为与表示分开很有用。 许多行为/无头 UI 库，如 [Radix](https://www.radix-ui.com/)、[Headless UI](https://headlessui.com/) 和 [Reach UI](https://reach.tech/menu-button) 大量使用 render props。

{/* TODO: 关于初始化后组件操作的部分 */}

## 国际化 (i18n)

您的 UI 是否支持多种语言？添加对更多语言的支持有多容易？

### 避免用某种语言硬编码标签

一些 UI 组件在其内部有标签字符串（例如，图片轮播有 prev/next 按钮的标签）。最好允许通过将这些标签字符串作为组件 props/options 的一部分来自定义它们。

### 从右到左的语言

一些语言（例如阿拉伯语、希伯来语）是从右向左阅读的，UI 必须水平翻转。组件可以接收一个 `direction` prop/option 并更改元素的渲染顺序。例如，在 RTL 语言中，prev 和 next 按钮将分别位于右侧和左侧。

使用 [CSS 逻辑属性](https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/CSS/CSS_Logical_Properties) 来使您的样式具有前瞻性，并让您的布局适用于不同的 [书写模式](https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/CSS/CSS_Writing_Modes)。

{/* TODO: 给出如何实现 RTL 的例子。 */}
